摘要：在众多的运输方式中，铁路运输是最为经济的一种，但目前国内货物及旅客的运输依然主要依靠公路，因为国内铁路的建设水平还远未达到需求的要求，这从另一方面也表明了铁路工程具有很大的发展潜力，铁路工程机械设备的需求量必然会增加。文章以郑西客运专线铁路建设中应用的机械设备情况为例，阐述了机械配置的方法和原则。
关键词：铁路工程；机械设备配置；郑西铁路；轨道施工
中图分类号：TG115文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0047-02
铁路运输是最为经济的一种运输方式，但是国内铁路的建设水平还远不能满足现有的需求，据统计，全国铁路运输需求的满足率只有35%～40%，中国的铁路运营里程虽居世界第三，但中国铁路却是世界上最繁忙的运输通道。目前新建铁路工程以高速客运专线为主，这类工程桥梁和隧道多，在施工中，除了使用大量的专用设备外，对混凝土机械、起重机械、土方设备的用量也较大。为节约成本，获得良好的经济效益，在铁路工程建设中就要重视机械设备的选型问题，本文以郑西客运专线建设为例阐释了铁路工程机械设备配置的方法和原则。
一、工程概况
郑西铁路客运专线东起郑州枢纽郑州客站，向西经过洛阳市、三门峡市、渭南市，西至西安枢纽西安北站，分别连接京广通道（包括京广客运专线）、大湛通道、包柳通道。正线长456.639公里，另由西安北站向西延伸至陇海线咸阳西站，线路长27.879公里。沿线新建新荥阳、新巩义、洛阳南、新渑池、新三门峡、新灵宝、新华山、新渭南、新临潼、西安北共10个车站。在建的郑西客运专线工程由郑州枢纽配套工程、郑州至西安（新临潼）段以及西安枢纽配套工程三部分组成。2005年9月25日开工，建设工期为48个月。
二、工程地质特征
从地貌上来看，郑西客运专线线路位于豫西山地和渭河冲积平原，南倚秦岭及其东枝余脉，北临黄河及其支流。总体上呈现南高北低、西高东低的趋势。自东向西大致经过低山丘陵区、黄土台塬区、黄土丘陵区、山前（塬前）平原区、河流冲积平原区5个地貌单元。其中部分地区为黄土覆盖，不良地质主要有滑坡和错落、顺层、人为坑洞及地震区。黄河Ⅱ级阶地表层为第四系上更新统风积砂质黄土所覆盖，下伏上更新统冲积砂质黄土，中间夹有数层古土壤层。黄土台塬区，表层为第四系上更新统风积砂质黄土，下伏第四系中、下更新统风积砂质黄土，中间夹有数层古土壤层，底部为冰湖积粉质黏土及砂层。黄土在天然状态下处于非密实状态，在一定压力作用下变形较小，主要为压密变形，通常表现为压缩变形和湿陷变形，湿陷变形发展较快。该区域黄土颗粒成分：大于0.05mm占12%，0.05～0.005mm占60%，小于0.005mm占28%，黄土的含水量在20%左右，孔隙比一般在1.0左右，湿陷系数平均0.05，湿陷等级中等，湿陷敏感性中等。按照铁路规范的划分标准，隧道洞口分布的湿陷性黄土为Ⅲ级自重湿陷，湿陷深度约18m。在机械选择中必须考虑工程所处位置的具体地质特征，否则不仅浪费资源，而且延误工期，影响经济效益。
三、机械配置情况
众所周知，郑西铁路是世界上第一条在湿陷性黄土地区建设的、速度目标值较高的客运专线。湿陷性黄土在自重压力与附加压力作用下，遇水浸湿后结构会发生显著下沉，能导致路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜。大断面隧道施工，路基零沉降控制，大跨度隧道和大桥的基础施工，特大型箱梁和无碴轨道的生产铺架等科技难题十分关键。郑西客运专线的路基处理，设计1000根桩，平均每根桩长60m，这些桩的总长度加起来有600000米。这些桩基使湿陷性黄土路基和桥梁能满足严格的沉降要求。郑西客运专线的设备投入称得上是前所未有，仅钻孔机就有50台，价值2.5亿。提梁机2台、运梁机2台、无碴轨道铺架机2台，再加上检查测试设备和仪器，总投资可达5亿元。因此，在不同地段施工时，必须考虑到机械的优化配置，维修问题也必须高度重视，因为所用机械制造精密、造价昂贵。工程的成本控制，机械费的控制也是相当重要的。
（一）轨道施工
轨道施工机械主要有无碴轨道铺轨机、移动接触焊机、大型养路机械、焊轨生产线等。其中，铺轨机、焊轨生产线、移动接触焊机及部分大型养路机械需从国外引进。
不久前，中国南车集团洛阳机车厂成功研制出了国内首台无碴轨道施工机械。使用这种设备铺设的无碴轨道，较之以往的有碴轨道维护将更方便，更利于高速列车的运行。据资料显示，与有碴轨道相比，无碴轨道具有更好的结构连续性、平顺性、稳定性、恒定性、耐久性和省维修性，可以避免特级道碴的使用及环境破坏，免除高速运行时的道碴飞溅，结构高度低、自重轻，有利于地形选线。尽管技术较复杂，且